地铁钢轨波浪形磨耗的研究分析
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策随着铁路运输的发展,钢轨作为铁路运输的重要组成部分,也面临着越来越严峻的磨耗和波浪形变形问题。
这种问题不仅会降低铁路运输的安全性和舒适性,而且会增加运输成本。
因此,了解钢轨波浪形磨耗的原因,采取相应的对策对于保障铁路运输的安全和高效具有重要意义。
钢轨波浪形磨耗的原因主要包括以下几个方面。
1. 过度使用钢轨在使用过程中,受到列车重量和速度等各种因素的影响,会逐渐发生磨损和形变,特别是在弯道部分,更容易发生波浪形磨耗。
如果钢轨过度使用,超过合理的使用寿命,也会加速磨损和形变,导致波浪形磨耗的出现。
2. 不良维护钢轨在使用过程中需要经常进行检修和维护,例如磨削、打磨和换新等,以保持钢轨的平整度和强度。
如果维护不良,没有及时发现和处理钢轨的磨损和形变,就会导致波浪形磨耗的出现。
3. 钢轨质量问题钢轨的质量直接影响着其使用寿命和抗折性能等关键指标。
如果钢轨质量存在问题,例如材料强度不足、表面硬度低下等,就会在使用过程中容易产生波浪形磨耗。
4. 温度变化钢轨在使用过程中,经常面临着较大的温度变化,例如昼夜温差、日间阳光和夜晚露水等。
这种温度变化会导致钢轨的热胀冷缩,从而使得其发生形变和波浪形磨耗。
针对以上问题,可以采取以下对策来减缓或避免钢轨波浪形磨耗的发生。
1. 增强钢轨维护对于钢轨的维护是防止波浪形磨耗的关键措施之一。
各铁路部门需要加强对钢轨的检查和维护,及时发现和处理钢轨的磨损和形变,保证其平整度和强度。
2. 优化钢轨材料合理选择高强度、高硬度和抗震性能良好的钢材,以降低钢轨的磨损和形变,避免波浪形磨耗的出现。
3. 加强造枕工艺造枕对铁路运输的影响不容忽视。
通过加强造枕工艺,使得钢轨与枕木更加紧密地结合在一起,以降低钢轨的翘曲和波浪形变形。
4. 提高铁路建设标准提高铁路建设标准,加强基础设施的建设和维护,例如弯道的设计和修建,以及保温、防潮等防护措施的加固,以减少磨损和形变,避免波浪形磨耗的出现。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策钢轨是铁路运输中的重要组成部分,其安全性和稳定性直接影响着铁路运输的质量和效益。
随着铁路运输的日益发展和使用量的增加,钢轨的波浪形磨耗问题日益突出,严重影响了铁路的运行安全和舒适度。
为了解决这一问题,需要对钢轨波浪形磨耗的原因进行深入分析,并提出相应的对策。
钢轨波浪形磨耗主要原因分析:1. 过度负荷运输导致的压力过大。
铁路运输中,由于货物过度装载或列车速度过快,钢轨受到巨大的压力,容易发生波浪形磨耗现象。
对策:加强货物负载管理,合理控制列车速度,保证货物运输符合标准,减少钢轨受压力过大的情况。
2. 铁路线路线形设计不合理。
铁路线路的设计不合理、弧线半径太小、坡度太陡等因素都会对钢轨产生不良影响,导致波浪形磨耗。
对策:对已建成的铁路线进行改造,优化线形设计,适度提高弧线半径,减小坡度,减少对钢轨的不良影响。
3. 钢轨材质和质量不合格。
钢轨的材质和质量直接影响其使用寿命,不合格的材质和质量会导致钢轨易受损和波浪形磨耗。
对策:加强钢轨质量监管,对生产厂家进行严格把关和审核,确保钢轨的材质和质量符合标准。
4. 钢轨铺设不平整。
钢轨铺设时,如果无法保持平整,就会导致轨肩和轨底出现不同程度的磨损,产生波浪形磨耗。
对策:加强钢轨铺设质量监督,确保铺设平整,并进行定期维修和检查,及时修复磨损的轨肩和轨底。
5. 钢轨使用过程中缺乏适当的维护和保养。
铁路运输中,对钢轨维护保养的重视程度不够,没有及时检查和修复损坏的钢轨,导致波浪形磨耗日渐加剧。
对策:加强对钢轨的日常检查和维护工作,及时发现和修复磨损、破损的钢轨,延长钢轨的使用寿命。
钢轨波浪形磨耗问题的产生原因是多方面的,需要从货物负载、线形设计、材质质量、铺设质量和维护保养等方面进行综合管理和解决。
只有通过加强管理,改善设计和提高维护水平,才能有效预防和减少钢轨波浪形磨耗问题,保障铁路运输的安全和舒适度。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗是指钢轨表面出现波浪状变形,常见于中长期使用的铁路线路上。
这种磨耗会使铁路运输产生额外的噪音和不平稳的运行,严重时还会影响列车的安全运行。
对钢轨波浪形磨耗进行原因分析并采取相应的对策,是铁路维护和管理的重要任务之一。
1.工程设计不合理:铁路工程设计时,一些因素的考虑不充分,比如线路设计的曲线半径过小、纵向坡度过大等,会导致列车在运行过程中产生额外压力和震动,从而导致钢轨波浪形磨耗的发生。
2.列车过重:铁路列车的负载量过大,超过了钢轨的承载能力,导致钢轨发生弯曲变形,进而形成波浪形磨耗。
3.运行速度过快:列车在高速运行过程中,会产生强烈的振动和冲击力,加剧了钢轨的磨损和变形程度。
4.轨道维护不及时:如果铁路维护不到位,例如未及时清理铁路上的杂草、砂石等杂物,或者对已经出现的钢轨波浪形磨耗没有进行及时的维修和处理,都会加速钢轨波浪形磨耗的发生。
5.材质和质量问题:钢轨本身的材料和质量也是导致波浪形磨耗的重要原因之一。
如果使用的钢轨材料质量不合格、硬度不足或者存在表面缺陷等问题,都会加速钢轨的磨损和变形。
5.优化材质和质量:加强对钢轨材料的质量检验,确保使用的钢轨材料质量符合标准要求,同时选用合适的材质和硬度,以提高钢轨的抗磨耗能力和承载能力。
钢轨波浪形磨耗的原因较为复杂,涉及工程设计、列车负载、运行速度、维护管理以及材质和质量等多个方面。
对钢轨波浪形磨耗的对策也需要从各个方面综合施策,通过优化设计、控制负载、控制运行速度、加强维护和管理以及优化材质和质量等措施,减少钢轨波浪形磨耗的发生,提高铁路运输的安全性和效能。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策发布时间:2021-01-15T14:31:50.107Z 来源:《基层建设》2020年第25期作者:黄永强[导读] 摘要:随着中国铁路高速重载的快速发展,对钢轨的质量要求也越来越高。
中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头工务段内蒙古包头 014040摘要:随着中国铁路高速重载的快速发展,对钢轨的质量要求也越来越高。
对目前钢轨使用过程中凸显出来的钢轨波浪形磨耗问题进行了分类介绍及产生原因的初步分析,并对在线使用后产生的磨耗进行了取样解剖分析,根据具体分析结果提出了相应的质量改进措施。
关键词:钢轨波浪形;磨耗原因;对策一、波浪形磨耗形成的原因当车辆通过曲线半径较小的线路时,由于轮对冲角的改变,轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限,轮轨间发生纵向滑动,滑动处形成波谷;滑动后释放了积累的能量,使轮轨又处于黏着状态,钢轨表面出现波浪形波磨。
磨损性波磨是由于轮对在通过曲线时,轮对扭曲共振导致交替的纵向力,从而在车轮与钢轨间发生纵向滑动而产生波磨。
这不仅与车轮的重力角刚度特性有关,而且与曲线曲率及轮轨黏着状态有直接关系,主要是轮轨之间的粘滑振动导致内轨顶面的波磨。
当车辆通过曲线半径较小的线路时,由于轮对冲角的改变,轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限,轮轨间发生纵向滑动,滑动处形成波谷;滑动后释放了积累的能量,使轮轨又处于黏着状态,钢轨表面出现波浪形波磨。
道床不洁,污染严重,轨枕下道碴含土或石粉严重(轨枕下60mm处就已经出现),有严重的板结现象。
使线路的横向及纵向阻力加大,但道床的弹性减小,反弹力增大,容易产生波磨。
钢轨下大胶垫损坏严重,较大的损坏率为86%,较小的损坏率也达到了10%,使线路的弹性下降,容易产生波磨。
钢轨的材质与运量不匹配,准东铁路重车线大部分是U71Mn的包钢生产的钢轨,这类钢轨含碳量低,强度和韧性较小,对重载大运量线路不适合,难以承受,导致波磨的产生。
二、波浪形磨耗的危害根据钢轨的伤损标准,在桥梁上或隧道内的轻伤钢轨,应及时更换或处理。
钢轨波磨研及整治措施研究分析
钢轨波磨研及整治措施研究分析摘要:钢轨波浪形磨耗(简称钢轨波磨)是钢轨磨耗的主要形式之一。
随着铁路、高铁、地铁的迅速发展,钢轨波磨成为了铁路行业关注的重要轨道病害之一。
钢轨波磨不仅影响了行车舒适性,增加了维修工作量,更是行车的一大安全隐患。
本文结合轨道的结构及各地区轨道波磨形成特点分析轨道波磨的形成原因,及探讨轨道波磨的整治措施。
关键词:钢轨;波磨;整治措施一、波磨研究现状钢轨波磨是铁路工业界难以解决的技术问题。
从1863年第一条地铁建成至今已有一百五十多年的历史,人们对钢轨波磨的观察和研究也有一百余年。
虽然人们通过受力分析、波磨规律分析及数值计算推理对钢轨波磨初始形成和发展机理的有了很深的认知,但迄今为止还没有一种大范围统一的理论来解释波磨形成和发展的机理,以及影响波磨发展的因素。
近年来,列车速度、轴重、车流密度随着人类发展也在迅速提高,同时钢轨波磨带来的安全问题及成本问题也愈发明显。
我国随着高铁、地铁近几年的飞速发展,也掀起了对钢轨波磨研究的浪潮。
二、波磨形成特点分析经过近年来大量的调查研究,可以总结钢轨波磨有以下特点:1、钢轨波磨多发生在小半径曲线地段。
曲线半径在600m以下的曲线均存在不同程度的波磨,且曲线半径越小,波磨越严重。
因线路曲线段由两个曲率和超高不断变化的缓和曲线、一个曲率及超高均固定的圆曲线组成,当车辆从直线地段进入小半径曲线轨道的时候,会受到各种因素的影响,主要有轨道结构参数、轮轨几何型面和转向架结构等。
其中,轨道结构参数主要有外轨超高、曲线半径、缓和曲线长度和轨底坡等。
如果这些曲线参数设置不当或现场调试不当,将直接导致轮轨接触关系不稳定,这将是产生轮轨波磨的因素之一。
2、小半径曲线多出现在下股钢轨,且上股钢轨侧磨严重的地段,下股钢轨波磨越严重。
经试验研究,在曲线中,下股钢轨的磨耗指数要大于上股钢轨,这表明下股钢轨因磨耗而消耗的能量消耗要大于上股钢轨,所以在曲线上下股钢轨的波形磨耗要比上股钢轨严重。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策钢轨的波浪形磨耗是指钢轨表面出现一定幅度的波浪状磨损,使得轨道的平稳度下降,对列车运行安全带来隐患。
钢轨波浪形磨耗的原因有以下几个方面:1. 过分紧固螺栓:过分紧固螺栓会导致轨道固定不稳固,使得车轮与轨道接触面产生大的摩擦力,从而加剧钢轨的磨耗。
2. 弯曲压力过大:在铁路弯道处,列车的运行会产生向外的弯曲压力,如果弯道半径过小或者列车速度过快,会导致钢轨的磨耗增加。
3. 温度变化:钢轨在温度变化时会发生热胀冷缩,如果温度变化过大,会导致钢轨的波浪形磨耗。
4. 粒子污染:钢轨表面的粒子污染会增加车轮与轨道的摩擦力,加剧钢轨的磨损。
针对钢轨波浪形磨耗问题,可以采取以下对策:1. 加强钢轨的维护保养,定期对钢轨进行检查和维修,保障钢轨的平整度和固定度。
2. 合理调整螺栓紧固力,避免过分紧固造成钢轨的磨耗。
在紧固螺栓时,需要根据具体情况进行合理调整,保证螺栓的紧固力适中。
3. 加强对铁路弯道的设计和改造,合理选择弯道半径和提高线路速度限制,减少钢轨的磨耗。
4. 提高钢轨的耐磨性能,采用抗磨材料或者涂层技术,增加钢轨的耐磨性。
5. 加强钢轨的清洁工作,定期清理钢轨表面的粒子污染物,减少摩擦力,降低钢轨的磨损。
6. 配备合适的列车调度和运行管理系统,合理安排列车的运行速度和间隔,减少弯道运行带来的钢轨磨损。
钢轨波浪形磨耗问题是由多种原因导致的,需要采取一系列的对策来解决。
通过加强钢轨的维护保养、合理调整螺栓紧固力、改善铁路弯道设计、提高钢轨耐磨性能、清洁钢轨表面和合理安排列车运行等措施,可以有效降低钢轨的波浪形磨耗问题,提升铁路运行的平稳度和安全性。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策近年来,随着铁路运输的不断发展,越来越多的列车在铁路上行驶,因此,钢轨的质量问题越来越受到关注。
在这些钢轨中,有些钢轨会因为不同原因而出现波浪形磨耗,严重影响了列车的运行安全和运输效率。
因此,研究钢轨波浪形磨耗原因并提出有效对策,对保障铁路运输安全和提高交通运输效率具有重要意义。
1. 钢轨压弯应力大钢轨的压弯应力是指在列车行驶过程中,由于车轮和钢轨之间的接触而产生的应力。
如果钢轨的强度不足,接受强的压力后容易产生隆起,从而产生波浪形磨耗。
2. 轨床垫磨损严重轨床垫是指铁路运营时用于支撑轨枕的垫子,为保证铁路的正常运行,轨床垫需要经常更换。
如果轨床垫磨损严重,就会导致钢轨的支撑能力变弱,从而在列车行驶过程中产生波浪形磨耗。
3. 列车速度过快当列车在高速行驶过程中,车轮和钢轨之间的压力会更大,并且钢轨氧化速度快,这是波浪形磨耗的主因之一。
4. 钢轨制造材料不符合要求如果钢轨制造材料不符合要求,就会导致钢轨的质量变得很差,从而出现波浪形磨耗。
1. 加强钢轨维护钢轨作为铁路的重要构成部分,维护必不可少。
经常对钢轨进行巡视,及时发现和处理钢轨问题,减少钢轨波浪形磨耗。
轨床垫作为钢轨的重要支撑,需要经常更换。
定期更换轨床垫,并按照国家标准定期检测是否符合要求。
3. 加强列车管理4. 选用优质钢材比较好的钢材质量可有效保证钢轨的质量,避免钢轨出现波浪形磨耗。
因此,应该选择优质钢材制造钢轨。
综上所述,钢轨波浪形磨耗的原因和对策是多方面的。
只有在对钢轨质量、列车运输和轨道设施加强管理的基础上,才能更好地减少波浪形磨耗的发生,保障铁路运输安全和提高交通运输效率。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策钢轨是铁路运输中的重要组成部分,起到支撑和引导车轮的作用。
长期以来,由于列车的高速运行和巨大的荷载作用,钢轨容易出现波浪形磨耗问题,这不仅会对铁路运输安全造成威胁,也会使铁路设备的维护成本增加。
分析钢轨波浪形磨耗的原因,并提出相应的对策,对于铁路运输的安全稳定具有重要意义。
钢轨波浪形磨耗的原因可以分为内部原因和外部原因两个方面。
内部原因主要包括钢轨本身的质量问题和设计问题。
钢轨的材质如果不合适,即硬度过低或过高,容易引发波浪形磨耗问题。
钢轨的冷却和淬火工艺如果不恰当,也会导致钢轨的质量不稳定,进而影响其耐磨性能。
对于新铺设的钢轨来说,如果设计不合理,比如弯道半径太小、坡度过陡等,也容易引发波浪形磨耗问题。
外部原因主要包括列车运行的振动和荷载的影响。
列车在高速运行过程中,会产生较大的振动,从而使钢轨产生相应的变形和形变,进而引发波浪形磨耗。
由于车轮与钢轨之间的接触负载较大,会导致钢轨表面的磨损加剧,进而加速波浪形磨耗的生成。
气温、湿度等气候因素也会对钢轨的波浪形磨耗产生一定的影响。
针对以上的原因,可以采取一些对策来减少钢轨的波浪形磨耗。
对于钢轨本身来说,可以通过提高材质的硬度和耐磨性能,选择合适的工艺进行冷却和淬火,以及合理设计铺设的位置和坡度等,来改善钢轨的质量和性能。
在列车运行方面,可以通过减小车轮与钢轨之间的接触载荷,降低列车的运行速度和振动,来减少对钢轨的磨损。
在气候因素方面,可以通过加强钢轨的防腐蚀处理,以及提高钢轨的抗气候变化能力,来延长钢轨的使用寿命。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策钢轨波浪形磨耗是指铁路钢轨表面出现波浪状的磨耗现象。
这种磨耗不仅影响了铁路运输安全,还会增加维护成本,降低行车安全。
研究钢轨波浪形磨耗原因,找出对策,对于铁路运输的安全和稳定发展至关重要。
一、钢轨波浪形磨耗的原因1. 铁路线路曲线设计铁路线路曲线设计不合理,如曲线半径太小、转角变化突然等,会导致车辆在行驶过程中发生横向侧向力,使车轮与轨道之间的压力分布不均匀,进而导致钢轨波浪形磨耗。
2. 车轮和钢轨的不平整度车轮的不平整度是指车轮在运行过程中轮轮胎偏心度、轮轮径差、圆度差等造成的不平整现象。
当车轮的不平整度较大时,会加重车轮与钢轨的磨损,产生波浪形磨耗。
3. 过重车辆和超速行驶过重车辆和超速行驶会增加车辆对钢轨的压力,加速钢轨的磨损,尤其在曲线处更易产生波浪形磨耗。
4. 磨损配合不当钢轨与车轮之间的磨耗是一个复杂的动力系统。
如果钢轨表面磨损太大或太小,都会导致车轮与钢轨的磨损不均匀,增加钢轨的波浪磨耗。
5. 动车组列车的低频振动动车组列车在运行过程中,由于低频振动、速度变化、车厢间软连接件以及地面不平等因素,易导致钢轨波浪形磨耗。
6. 钢轨材质和制造工艺钢轨材质的不合理选择和制造工艺的不当会影响钢轨的强度和硬度,加速钢轨的磨损,进而产生波浪磨耗。
7. 环境因素环境因素如气候、温度、潮湿度等,也会影响钢轨的磨损情况,加速钢轨的波浪形磨耗。
定期对车辆进行检修和保养,保证车轮的正常运转,减少车轮的不平整度对钢轨的磨损。
通过严格的货物及车辆重量控制和监测,限制过重车辆的运行,并对车辆进行超速的监测和限制,减少车辆对钢轨的压力,减少钢轨波浪形磨耗。
通过科学的钢轨修整和车轮修磨工艺,保持钢轨与车轮的合理磨损配合,减少钢轨的波浪形磨耗。
通过科学的车辆动力学和动力学分析,减少动车组列车的低频振动,以减少钢轨波浪形磨耗。
7. 做好环境保护和维护加强对铁路环境的维护和保护,减少雨雪、大气环境、水土等因素对钢轨的影响,减少波浪形磨耗。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策随着铁路运输的不断发展,钢轨已经成为固定轨道上的主要承载元素。
然而,在负载强度高、曲线处、路网繁忙等情况下,钢轨常会出现波浪形磨耗,严重影响铁路的正常运营和安全。
因此,对钢轨波浪形磨耗原因进行分析并制定适当的对策至关重要。
钢轨波浪形磨耗的原因主要有以下几点:1.材料因素:钢轨的质量和材质是影响波浪形磨耗的主要因素,高强度材料那耐磨性好、抗腐蚀性强。
在制造过程中,如果应力松弛时间不足,钢轨的硬度和强度可能不平衡,进而导致磨耗。
2.运营因素:铁路车辆的质量、速度和轮径对钢轨的磨损有很大的影响,特别是高速运营和曲线处的负载,更容易制造磨损。
3.维护不当:如果对铁路进行不当维护会导致轨道的换向、落砂、车间排水等问题,加速钢轨的磨损。
为了解决钢轨波浪形磨耗,在实际中应采取以下几种措施:1.强化材料的质量管理,确保材质符合铁路的强度和耐磨性要求,同时,在制造钢轨时应注意质量控制。
2.加强铁路设备的维护,对于铁路的检修、修复,必须按照标准操作规程,确保铁路的维护质量。
3.科学合理规划铁路线路和运营方案,在铁路线路规划和车辆配合上避免过大压力和大曲率。
4.改进钢轨设计,采用适当的轮径、轮底部半径、曲率半径等对钢轨进行改进优化,以减少钢轨磨损和延长寿命。
5.加强运营管理,设置了排水系统,并设有合适的撞击缓冲带,用于车辆经过钢轨轨道磨损时形成弹性减震,减少对钢轨的磨耗。
综上所述,钢轨波浪形磨耗是铁路经营过程中常见的问题,其原因主要是材质、运营和维护等方面,要解决这个问题,必须从根本上改进材料质量、调整线路规划、改进轮径、加强维护、科学运营管理等方面入手。
通过各种途径加强钢轨波浪形磨耗的管理和控制,才能确保铁路运输的安全和畅通。
地铁钢轨波磨调研及原因-对策分析
地铁钢轨波磨调研及原因\对策分析摘要:通过对发生波磨现象的北京地铁线路进行现场调查,总结出北京地铁钢轨波磨的主要特征。
分析钢轨波磨产生的原因,发现轨道刚度、阻尼、自振频率、线路平顺性、钢轨硬度及地铁的线路和运营特征是钢轨波磨的敏感因素。
针对新建和既有地铁线路,分别提出预防和解决钢轨波磨的对策。
关键词:钢轨;波磨;调研;原因;对策钢轨投入运行后在表面形成一定规则的周期不平顺现象,就是常见的波浪形磨损,简称波磨(Corrugation)。
到20世纪70年代,由于高速重载列车的大量运用,钢轨波磨现象日益严重,由此引发了各国学者对钢轨波磨起因研究的浪潮,形成了许多有价值的波磨形成假说和分析模型[1]。
但至今未形成一个统一有效的理论模型来解释波磨初始形成和发展的机理以及波磨形成的关键因素[2]。
国内外的大量学者多从不同角度对铁路客运线路和重载货运线路钢轨波磨进行了深入的研究,并从多角度给出了预防和治理钢轨波磨的措施。
然而,随着近十年来城市轨道交通在我国的飞速发展,钢轨波磨在地铁运营中产生的负面影响也日益凸显。
例如在北京地铁已通车的4、5、10号线上,局部减振轨道通车不到一年便发生了钢轨波磨,严重的地段钢轨打磨后波磨重现时间仅2~4个月。
这种出现时间早、复发周期短、打磨后反复发生的波磨现象被称为钢轨异常波磨现象。
地铁钢轨波磨不仅引起了强烈的振动和噪声,增加了养护维修费用,还影响到行车安全,因此有必要对波磨的状况及影响因素进行调研分析,为综合治理钢轨波磨问题提供对策。
1 北京地铁钢轨波磨的现状调查通过北京地铁近几年通车的几条线路的现场调研和运营单位提供的打磨记录情况,得到钢轨波磨的特征如下:1.1 钢轨波磨出现时间早,个别线路开通运营仅1个月便在梯形轨枕地段发现了钢轨波磨现象。
1.2 钢轨波磨情况严重:调查发现,异常波磨地段最大矢度达到0.5mm,波长20mm~ 200mm。
1.3 异常波磨地段振动及振动诱发噪声增加显著:现场实测表明,在异常波磨地段,由波磨引起的环境噪声增大约15dB(A)。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗是指钢轨表面形成周期性的波浪状磨损现象,严重影响列车行车安全和运输效率。
本文将分析钢轨波浪形磨耗的原因,并提出相应的对策。
钢轨波浪形磨耗的原因主要有以下几点:
1. 车辆荷载:列车在行驶过程中,会产生较大的荷载,使钢轨不断受力变形,从而引起波浪形磨耗。
特别是在曲线区段,由于轨道内外侧的切向受力不均衡,容易造成轨道波浪磨耗现象。
2. 制动力磨耗:列车制动时,制动摩擦力会使钢轨表面产生较大的摩擦力,导致波浪形磨耗。
特别是在陡坡和弯道区段,受力更加复杂,制动力磨耗更为明显。
3. 线路设计:线路在设计时,曲线半径、坡度和超高等参数设置不合理,会导致列车在行驶过程中产生较大的横向力和纵向力,增加了钢轨波浪形磨耗的风险。
对于钢轨波浪形磨耗问题,可以采取以下对策:
1. 加强巡视检查:加大对钢轨的巡视频率,及时发现和处理波浪形磨耗问题,防止事故发生。
通过定期测量钢轨几何参数,及时调整线路,减少波浪形磨耗的发生。
2. 提高材料质量:选用高强度、耐磨损的材料制造钢轨,提高其使用寿命,减少波浪形磨耗的发生。
3. 控制运输荷载:合理控制列车的荷载,减少轮轨接触力和钢轨的受力变形,降低波浪形磨耗的风险。
4. 加强线路维护:加大对线路维护的力度,及时清理铁屑、砂石等杂物,保持钢轨表面的光滑度,减少钢轨波浪形磨耗的发生。
钢轨波浪形磨耗是列车运行中的一个常见问题,对于保证列车行车安全和提高运输效率具有重要意义。
通过采取合理的设计措施和维护方法,可以有效预防和减少钢轨波浪形磨耗的发生,提高线路的安全性和运输效率。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗是指钢轨表面出现一系列连续、周期性的起伏波纹,这种磨耗现象会导致铁路运输过程中的出现震动和噪音,严重影响列车运行的安全和舒适性。
钢轨波浪形磨耗的主要原因包括以下几个方面:
1. 轨道质量不佳:钢轨安装不平,固定不牢,轨道底座不稳定等因素都会导致轨道变形,增加轨道的波动和磨耗。
2. 车辆过重:如果列车的载重过大,超过了轨道的承载能力,就会引发钢轨的弯曲变形和波浪形磨耗。
3. 过弯速度过高:当列车在弯道上以过高的速度通过时,会产生向内的离心力,使钢轨受到较大的侧向应力,导致轨道变形和波浪形磨耗。
4. 车轮与轨道接触面失效:车轮磨损不均匀、磨损过大或者车轮与轨道之间的横向力不平衡等因素都会导致钢轨的波浪形磨耗。
为了解决钢轨波浪形磨耗问题,可以采取以下对策:
1. 改善轨道质量:加强轨道的安装和维护,确保轨道的安装平整,固定可靠,提高轨道的稳定性和平整度。
3. 控制过弯速度:对于弯道区域,设置合理的限速措施,确保列车在弯道上的速度不超过规定的限速值,减少离心力对钢轨的影响。
4. 加强车轮和轨道的维护:定期检查和保养车轮和轨道,确保其状况良好,避免车轮磨损不均匀和车轮与轨道接触面失效。
5. 引入新技术:引入先进的涂层技术或者表面处理技术,改善钢轨表面的润滑性,减少钢轨表面的摩擦和磨损。
钢轨波浪形磨耗是由多种因素综合作用所致,对钢轨波浪形磨耗的解决需要从轨道质量、车辆载重、过弯速度、车轮和轨道维护等方面综合考虑,通过改进和控制这些因素,可以有效地减少钢轨的波浪形磨耗问题。
随着科技的进步,引入新技术也有助于解决钢轨波浪形磨耗问题,提高铁路运输的安全性和舒适性。
城市轨道交通钢轨波浪形磨耗特征分析
城市軌道交通鋼軌波浪形磨耗特征分析作者:来源:中國城市軌道交通網發佈時間:2010年8月3日 19時4分∙城市軌道交通鋼軌波浪形磨耗特征分析摘要鋼軌的波浪形磨耗已成為城市軌道交通鋼軌傷損的主要形式之一。
基于對上海軌道交通1號線鋼軌波浪形磨耗的連續布點觀測,采用頻譜分析方法提取波浪形磨耗的波長,并對波深進行統計與分析,初步了解了上海軌道交通鋼軌波浪形磨耗的一些基本特征,為進一步研究城市軌道交通鋼軌波浪形磨耗生成機理及防治措施提供了依據。
關鍵詞城市軌道交通;鋼軌波浪形磨耗;特征分析鋼軌的波浪形磨耗(簡為鋼軌波磨)是鋼軌傷損的一種表現形式。
目前在中國內地已開通運營城市軌道交通的城市,如上海、廣州以及南京等,均已不同程度地出現了鋼軌波磨的現象[1-3]。
波磨的產生加劇了輪軌動力作用,加速了車輛轉向架及軌道部件的損壞,增加了工務部門的養護維修費用;由波磨引起的列車高頻振動降低了乘車的舒適度,嚴重時甚至可能危及列車安全;另外,列車通過波磨鋼軌時所發出的嘯叫聲也成為軌道交通噪聲的主要來源之一。
要從根本上消除波磨對行車和軌道養護造成的不利影響,采取有效的預防和治理措施,必須弄清楚波磨產生的原因和發展的規律,對影響波磨的因素進行分析。
而進行上述研究和分析的前提,就是要對出現波磨的鋼軌進行系統全面的觀測和追蹤,以掌握波磨的特征。
本文正是基于上述的考慮而進行的。
1 國外城市軌道交通鋼軌波磨特征綜述鋼軌波磨作為城市軌道交通鋼軌傷損的主要形式之一,早已引起了發達國家軌道交通工務部門的重視。
美國、加拿大、法國、意大利和日本等國先后對所在地區的軌道交通線路上的波磨進行了大范圍的觀測與統計,總結出了軌道交通鋼軌波磨的一些特征。
Tassilly等[4]在20世紀80年代末期對巴黎都市軌道交通管理局(RATP)運營的巴黎地鐵和法國快速軌道網絡線路上的鋼軌波磨進行了觀測,結果發現:波磨主要出現在曲線上且種類各異,波長一般在50~300mm之間;波磨或出現在曲線下股鋼軌(混凝土整體道床波磨波長較短),或出現在上股鋼軌(有砟軌道上波長較長),或上下股均有波磨產生。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策【摘要】钢轨波浪形磨耗是铁路运输中常见的问题,对铁路安全和运营效率造成影响。
本文首先介绍了钢轨波浪形磨耗的概述,然后分析了导致波浪形磨耗的三大原因:负荷变化、温度变化和轨道几何尺寸不合理。
针对这些原因,提出了解决方案:采用高品质材料生产钢轨、控制列车速度和荷重、加强轨道维护和保养。
结论指出了解决钢轨波浪形磨耗问题的重要性,强调了实施对策的必要性。
通过本文的分析和建议,可以有效减轻钢轨波浪形磨耗所带来的问题,确保铁路运输的安全和稳定。
【关键词】钢轨波浪形磨耗、原因分析、负荷变化、温度变化、轨道几何尺寸、对策、高品质材料、列车速度、轨道维护、解决问题1. 引言1.1 钢轨波浪形磨耗概述钢轨波浪形磨耗是铁路运输领域常见的问题,指的是钢轨表面出现波浪状磨耗痕迹的现象。
这种磨耗会导致轨道几何形状发生变化,影响列车的平稳行驶,同时也会增加列车和轨道的损耗,加剧铁路运输安全隐患。
波浪形磨耗的出现主要是由于多种因素的综合作用。
负荷的频繁变化会导致钢轨受到不同方向的力的作用,加速磨损的发生。
温度的变化也会对钢轨的磨耗产生影响,温差大会造成钢轨的热胀冷缩,进而加剧磨损的程度。
轨道几何尺寸不合理也是波浪形磨耗的重要原因之一,不良的轨道设计会加速钢轨的磨损过程。
为了有效地避免和解决钢轨波浪形磨耗问题,需要采取一系列的对策措施。
采用高品质的材料生产钢轨,可以提高钢轨的耐磨损性能;控制列车的速度和荷重,可以减少对钢轨的冲击和磨损;加强轨道的维护和保养,可以延长钢轨的使用寿命。
通过采取这些对策措施,可以有效地解决钢轨波浪形磨耗问题,提高铁路运输的安全和效率。
2. 正文2.1 波浪形磨耗的原因分析波浪形磨耗是指轨道表面出现波浪状的磨损痕迹,严重影响列车运行的舒适性和安全性。
其主要原因可以分为负荷变化、温度变化和轨道几何尺寸不合理三个方面。
负荷变化是造成波浪形磨耗的重要原因之一。
列车在运行过程中会受到不同荷重的作用,而荷重的变化会导致轨道的挠度发生变化,进而引起波浪形磨耗。
地铁钢轨波磨成因及治理措施的仿真和试验研究
地铁钢轨波磨成因及治理措施的仿真和试验研究摘要:科技不断进步和发展,地铁钢轨的波磨治理的仿真和试验技术水平同样得到了大幅度的提升,经过发展和完善,逐渐成为一种综合性的信息处理技术。
本文主要就地铁钢轨的波磨治理的仿真和试验技术相关内容展开分析,列举具体的波磨治理的仿真和试验技术以及应用要点,以期为后续研究提供参考。
关键词:地铁钢轨;波磨成因;治理措施;仿真和试验;研究现代工业的快速发展,地铁钢轨已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
这些地铁钢轨的运行稳定性和可靠性直接影响着工业生产的效率和质量。
然而,由于地铁钢轨结构复杂、工作环境恶劣等因素,地铁钢轨出现故障的概率也越来越高。
因此,如何有效地诊断和解决这些故障成为研究和应用领域中的重要问题。
1地铁钢轨的波磨治理的仿真和试验技术的内容地铁钢轨作为现代工业中的重要轨道交通运输工具,具有运转稳定、效率高等优点,其主要内容有以下几点:①结合地铁钢轨实际情况,选择有代表性的检测信号,如温度、压力、流量、电压、电流等信号。
②根据被诊断地铁钢轨检测信号,反馈地铁钢轨具体运行状态信息,了解故障特征,如频率、幅值、相位、波形等。
③判断地铁钢轨工作状态后,分析地铁钢轨安全隐患发展情况,定位具体故障位置。
④根据上述分析结果,选择对应故障处置措施[1]。
2 地铁钢轨波磨成因钢轨波磨是指列车在行驶过程中对钢轨表面的摩擦作用,造成钢轨表面的磨损和变形。
这种现象会导致轨道表面的几何形状发生变化,从而进一步引起列车行驶的不稳定性和噪音污染等问题。
当车轮行驶在曲线上时使一侧车轮产生重复黏着与滑动,波谷处接触应力急剧增加,金属塑性流动性变形增大,钢轨塑性变形是波磨病害。
钢轨是铁路轨道的主要组成部件。
功用在于引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。
钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。
因此,钢轨波磨问题一直是轨道交通领域的一个研究热点。
3地铁钢轨的波磨治理的仿真和试验技术3.1红外测温诊断技术红外测温诊断技术是一种非接触式的测温技术,通过检测物体表面所辐射出的红外辐射能量,来判断物体表面的温度。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策钢轨波浪形磨耗是指铁路运营中,由于列车经过长时间的运行,钢轨表面出现波浪状磨耗的现象。
这种磨耗会导致钢轨表面的不平整,降低列车的行驶平稳性,增加列车与轨道之间的摩擦力,引发响声和振动,甚至会造成安全隐患。
本文将对钢轨波浪形磨耗的原因进行分析,并提出相应的对策。
钢轨波浪形磨耗的主要原因可以归结为以下几个方面:1. 过度使用:铁路线路的使用时间过长,或者是繁忙线路上运营列车数量过多,都会导致钢轨长时间承受巨大的压力和摩擦力,加速钢轨的磨损。
对策:及时进行钢轨维修和更换,避免长期使用同一段钢轨。
合理调度运营列车数量,降低钢轨负荷。
2. 不合理的设计与施工:铁路线路的设计和施工不合理,未能做到平整。
线路的曲线半径过小、坡度过大等问题都会导致列车在行驶过程中产生较大的侧向力和摩擦力。
对策:进行合理的线路设计和施工,确保线路平整,减少列车与轨道之间的摩擦。
3. 钢轨材料质量不过关:钢轨的质量问题也是导致波浪形磨耗的原因之一。
如果钢轨的材料强度不够,或者存在缺陷,会导致钢轨在运行过程中容易变型和磨损。
对策:选用质量合格的钢轨材料,加强质量控制,确保钢轨的强度与使用要求相匹配。
4. 运输负荷过大:铁路运输中,大型货物的运输负荷较大,对钢轨的压力和摩擦力也会增加,从而导致钢轨波浪形磨耗。
对策:合理安排货物运输计划,避免超负荷运输,降低对钢轨的压力。
5. 缺乏维护保养:铁路线路的维护保养不足也是导致波浪形磨耗的原因之一。
未及时清理线路上的杂物、维修损坏的钢轨等,会影响列车的行驶平稳性,加剧钢轨波浪形磨耗现象。
对策:加强铁路线路的维护保养工作,定期清理维修线路,确保铁路线路的平整和安全。
钢轨波浪形磨耗的原因主要有过度使用、不合理的设计与施工、钢轨材料质量不过关、运输负荷过大和缺乏维护保养等。
为了减少波浪形磨耗的发生,需要从合理运用和维护钢轨、合理规划铁路线路、提高钢轨材料质量等方面入手,加强对铁路线路的管理和维护工作,确保铁路运行安全和平稳。
铁路钢轨波浪形磨损研究进展
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3、创新修复技术与材料
针对现有修复技术的不足,需要创新修复技术与材料,提高修复效率和降低 成本。例如,研究新型耐磨材料和涂层技术,提高钢轨的耐磨性和抗疲劳性能; 开发高效且环保的打磨技术和设备,实现精确打磨和快速修复;探索自修复轮轨 材料的制备和应用,通过材料自身的修复能力延长轨道使用寿命。
4、加强跨学科合作与交流
3、钢轨波浪形磨损对列车运行 的影响
钢轨波浪形磨损对列车运行产生多方面的影响。首先,它会导致列车行驶的 不平稳,影响旅客的乘坐舒适度。其次,钢轨波浪形磨损会降低钢轨的使用寿命, 增加维修成本。此外,严重的钢轨波浪形磨损还可能引发共振,对列车和轨道设 备造成破坏。
4、钢轨波浪形磨损防治措施
针对钢轨波浪形磨损的原因,可以采取以下防治措施:一是优化列车运行线 路,提高线路平顺度,减少列车对钢轨的冲击载荷;二是选用高强度耐磨钢轨, 提高钢轨的抗塑性变形能力;三是定期对钢轨进行打磨,消除塑性变形,恢复钢 轨几何形状。
发展趋势
1、完善理论和数值模型
尽管已有很多研究涉及铁路钢轨波浪形磨损,但该领域仍有很多问题需要深 入探讨。例如,针对不同类型的波浪形磨损,其产生机理、影响因素及演化规律 等方面的研究尚不充分。此外,现有数值模型在模拟真实工况下的波浪形磨损时, 还存在一定误差和局限性。因此,未来需要进一步完善理论和数值模型,提高模 拟的准确性和可靠性。
结果与讨论
1、钢轨波浪形磨损特征
钢轨波浪形磨损主要表现为沿钢轨纵向的周期性起伏,其波峰和波谷交替出 现,通常以一个或多个波长为一组。根据现场调查和实验研究,钢轨波浪形磨损 的波长和波高在不同线路和服役条件下存在较大差异。
2、钢轨波浪形磨损原因
钢轨波浪形磨损的主要原因是轮轨蠕变相互作用。在列车的长期运行过程中, 轮轨间的相互作用力导致钢轨表面产生塑性变形,形成波峰和波谷。此外,线路 不平顺、车轮不圆、车轮直径差等因素也会加剧钢轨波浪形磨损。
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些地铁线路在 圆曲线及缓和 曲线区域 内轨 的轨顶 面 缓措施, 以期为地铁钢轨波磨的研究和减缓提供技术参考。 I 上 出现 了严重 的波 磨 , 图 1所示 。这种 现象 一般 发 如
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点研 讨” 目, 栏 将城 市轨 道 交通的波磨 问题提 出, 并编译汇 集 了国外针对 波磨 问题 的研 究论 文, 希望能 对解决
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1 钢轨的波浪形磨耗
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轨 等各种 有轨线 路上也 屡 见不 鲜 , 由于地 铁线 路小 半
线铜轨波浪形磨耗的方法 , 并要避免这种磨耗在新建线路
径 曲线较 多 、 间距 离 短 , 站 以及 车辆 的频 繁启 动与 制 磨领域的研究现状, 介绍当前在波磨研究方法、 分类特征等 j 动, 加速 了轮轨间的磨耗 。从 目前 了解 的情 况看 , 国 我
蛩
刘维宁, 教授 , 男, 博士生导师, 从事地下工程与铁道工程研究
基金 项 目 国 家 自然 科 学 基金 重 点 资 助 项 目( 0 3 0 0;0 4 0 6) 55 8 1 5 88 4
都市快轨交通 ・第2 卷 第 2期 2 1 3 0 0年 4月
2 波磨的研 究方法
对于钢轨波磨 的研究 , 多采用现场 测试 、 实验 室试 验和理论模型研究 3种方法。
性的、 类似波 浪形状 的不平顺现象 , 是轨道线 路上 出现
的一种 轨头表面缺陷 。 自 19 年 印 度 铁 路 钢 轨 上 出 83
1 0 0 收稿 日期 20 0 - 3 — 2
作 者 简 介 李克飞 , , 士研究 生 , 事列车 对环 境振动 的影 响研 男 博 从 究 ,eel @ s a c m k fie i o e n
通大学滚动振动试验台上进行试验 , 验证了“ 轮对具有一 定横移量时, 接触表面将形成波磨 ” 的分析结论。试验装
置 由车体 、 、 构架 轮对、 滚动振动实验台、 调节拉杆及测试
系统组成 , 在不同轮对横移量的条件下进行 了波磨形成的 再现试验 J 。在波磨试验方面 , 日本学者 Sd 对接触滚 ua 轮施加垂向中频激励 , 在接触表面再现了短波波磨 _ l 。
国内外一些学者 与专家对钢轨波 浪形磨耗 进行 了 大量 的研究 l J j 。由于波磨是轮 轨系统 相互 作用领域 里一个极为复杂 的现象 , 涉及很多 因素 , 因此 至今人们 还未能对其发 生 、 发展 的机 理取 得共 识 。下 面对 近几
年 的相 关 研 究 进 行 总 结 , 析 钢 轨 波 磨 领 域 的研 究 现 分
都市快轨交通 ・第2 3卷 第 2期 2 1 0 0年 4月
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热 点研讨 . . -
编者按
我 国城 市 轨 道 交 通 建 设 正 处 在 一 个 高速 发 展 期 , 为 乘客 出行提 供 极 大 方便 的 同 时 , 引 发 了振 在 也
动噪 声扰 民和钢轨异 常波浪形磨耗 ( 简称“ 波磨” 问题 。异 常波磨会 恶化轮轨 关 系, 大轮 轨振 动 和噪 声 , ) 增 减 少钢轨与 车轮 的使 用寿命 , 发展 严 重 时会 导致 轨道 扣件 失效 , 危及 行 车安 全 。本刊 2 1 0 0年 第 2 3期 的 “ 、 热
2 1 现 场 测 试 .
一
关键 词
因素
地铁
钢 轨 波 浪形 磨耗
形成 机理 影 响 A
I I
减缓 措 施
生在半径小 于 4 0m 的 圆曲线 上 , 从 缓和 曲线 到 圆 0 并
文献 标志码 曲线 呈 逐 渐 增 加 的 趋
中 图分类பைடு நூலகம்号
U 1. 234
文章编号
17 — 03 2 1 )2 00 — 5 62 67 (00 0 — 0 1 0
地铁钢轨波浪形磨耗的研究分析
李克飞 刘维 宁 张厚 贵 贾颖绚2 李德彬
( .北京交通大学 1 北京 104 ; .都市快 轨交通 杂志社 0 04 2 江苏苏州 北京 10 4 ; 0 0 4 25 2 ) 1 13 3 .苏州工业 园区软件 与服务外包 职业学院
摘
要
现 波浪形 磨耗 以来 , 随着 铁路 高速 、 载运输 的发展 , 重 在我国许 多城市的地铁建设中, 急需减缓既有 j 这 种 现 象 迅 速 增 多 。 波 磨 在 地 铁 、 市 有 轨 电 车 和 轻 城